LAPORAN
PRAKTIKUM
DASAR
– DASAR ILMU TANAH
ACARA
II
PENETAPAN
KADAR AIR TANAH
Oleh:
Nama : Fitri Marlinda Sari
NIM :
A1C112003
Rombongan : 8
Asisten :1.Wefindria Afifah
2.
Nova Margareth
KEMENTERIAN
PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
UNIVERSITAS
JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS
PERTANIAN
2013
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Air dibutuhkan oleh tumbuhan untuk
memenuhi kebutuhan transpirasi, asimilasi, dan pengangkut unsur hara dari akar
dan hasil – hasil fotosintesis dari daun keseluruh bagian tumbuhan. Air tanaman
berfungsi sebagai pelarut unsur hara dalam tanah, yang bersamanya membentuk
larutan tanah, serta berfungsi dalam reaksi – reaksi kimia dalam tanah. Di
samping itu air tanah berperan dalam mengontrol udara dan suhu tanah. Terdapat
beberapa cara menetapkan kadar air tanah antara lain, yaitu dengan cara
gravimetri, hambatan listrik, tegangan dan hisapan. Cara gravimetrik merupakan
cara yang paling umum dipakai. Dengan cara ini sejumlah tanah basah dikeringkan
dalam tanur pada 100⁰C
atau 110⁰C
untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pemanasan merupakan air yang
terdapat dalam tanah basah. Cara resistensi mempunyai keuntungan bahwa
resistensi elektrikal dari bahan – bahan porus tertentu seperti gips, nilon,
dan serat gelas erat hubungannya dengan kadar airnya. Secara fisik air tanah
dapat dibedakan menjadi air bebas ( gravitasi, drainase ), air kapiler dan air
higroskopik. Sedangakan secara biologis dibedakan menjadi air berlebihan, air
tersedia, dan air tidak tersedia. Ketersediaan air tanah bagi pertumbuhan
tanaman ditentukan oleh faktor iklim, tanaman dan tanah. Diantara sifat – sifat
tanah yang berpengaruh adalah daya hisap matrik dan osmik, kedalaman tanah dan
pelapisan tanah. Suplai air tanaman dapat terjadi melalui pergerakan air
kapiler dan jangkauan akar.
Interaksi air dengan tanah
berpengaruh terhadap berbagai fungsi ekologi tanah dan praktek-praktek
pengolahan tanah. Interaksi ini menentukan berapa bnayak air hujan yang masuk
kedalam tanah dan yang mengalir dipermukaan tanah. Keseimbangan antara air dan
udara dalam ruang pori tanah, akan mempengaruhi tingkat perubahan temperatur
tanah, metabolisme organisme didalam tanah, dan kapasitas tanah dalam menyimpan
dan menyediakan air untuk tumbuhan.
Keberadaan air dalam tanah sangat
penting. Karena kekurangan maupun kelebihan air akan memberi pengaruh buruk
bagi kehidupan. Untuk itu kita perlu mengetahui kadar air dalam tanah.
Air juga mempunyai fungsi yang
penting dalam tanah, antara lain pada proses pelapukan mineral dan bahan
organik tanah, yaitu reaksi yang mempersiapkan hara larut bagi pertumbuhan
tanaman. Selain itu, air juga berfungsi sebagai media gerak hara ke akar-akar
tanaman. Akan tetapi, jika air terlalu banyak tersedia, hara-hara dapat tercuci
dari daerah-daerah perakaran atau bila evaporasi tinggi, garam-garam terlarut
mungkin terangkat kelapisan tanah atas. Air yang berlebihan juga membatasi
pergerakan udara dalam tanah, merintangi akar tanaman memperoleh O2 sehingga
dapat mengakibatkan tanaman mati.
Dua fungsi yang saling berkaitan
dalam penyediaan air bagi tanaman yaitu memperoleh air dalam tanah dan
pengaliran air yang disimpan ke akar-akar tanaman. Jumlah air yang diperoleh
tanah sebagian bergantung pada kemampuan tanah yang menyerap air cepat dan
meneruskan air yang diterima dipermukaan tanah ke bawah. Akan tetapi jumlah ini
juga dipengaruhi oleh faktor-faktor luar seperti jumlah curah hujan tahunan dan
sebaran hujan sepanjang tahun.
B.Tujuan
Menetapkan kadar air
contoh tanah kering angin, kapasitas lapang, dan kadar air maksimum tanah
dengan metode gravimetri ( perbandingan massa air dengan massa padatan tanah )
atau disebut berdasarkan % berat.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Air tanah adalah air yang terdapat
dalam lapisan tanah atau bebatuan di bawah permukaan tanah. Air dalam tanah
menyebabkan partikel tanah mengembang dan mengkerut teikat satu sama lain
membentuk struktur tanah. Air tanah merupakan salah satu sumber daya air yang
keberadaannya terbatas dan kerusakannya dapat mengakibatkan dampak yang luas
serta pemulihannya sulit dilakukan,sedangkan kadar air tanah adalah jumlah air
yang terkandung didalam tanah per satuan tertentu. Air tanah juga berperan
dalam reaksi-reaksi kimia tanah yang dapat melepaskan dan mengikat unsur hara
dalam tanah dan melarutkan unsur-unsur hara dalam tanah sehingga menyebabkan
kemasaman dan kebasaan dalam air tanah (Hakim, 1986).
Kadar air tanah dinyatakan dalam
persen volume yaitu persentase volume air terhadap volume tanah. Cara ini
mempunyai keuntungan karena dapat memberikan gambaran tentang ketersediaan air
bagi tanaman pada volume tanah tertentu. Cara penetapan kadar air dapat
dilakukan dengan sejumlah tanah basah dikering ovenkan dalam oven pada suhu
1000 C – 1100 C untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan
merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut. Air irigasi yang
memasuki tanah mula-mula menggantikan udara yang terdapat dalam pori makro dan
kemudian pori mikro. Jumlah air yang bergerak melalui tanah berkaitan dengan
ukuran pori-pori pada tanah. Air tambahan berikutnya akan bergerak ke bawah
melalui proses penggerakan air jenuh. Penggerakan air tidak hanya terjadi
secara vertikal tetapi juga horizontal. Gaya gravitasi tidak berpengaruh
terhadap penggerakan horizontal (Hakim, dkk, 1986).
Bila kadar air tanah rendah maka
tanah akan keras atau kaku sehingga sulit untuk dipadatkan. Pada kadar air
tanah tinggi kepadatan tanah akan rendah karena pori-pori tanah menjadi terisi
air (Wesley, 1973).
Kandungan air tanah juga sangat
berpengaruh terhadap pengolahan tanah. Penggolongan kadar air tanah (jenuh,
lembab dan kering) mengikuti kondisi lapangan yang biasa terdapat dan berlaku
dikalangan petani. Tanah jenuh adalah kondisi tanah yang jenuh air. Kondisi
tanah jenuh memiliki sifat lunak, lekat dan liat. Sedangkan tanah kering adalah
tanah yang sama sekali tidak terairi, tanah kering dicirikan oleh tanahnya
bersifat kering, retak-retak, keras dan kasar bila diraba. Untuk tanah lembab
dicirikan pada kondisi air tanah yang optimum yaiti terjadi penggenangan sampai
batas kapasitas lapang atau kondisi remah (Brady, 1974).
Menurut Hanafiah (2007) bahwa
koefisien air tanah yang merupakan koefisien yang menunjukkan potensi
ketersediaan air tanah untuk mensuplai kebutuhan tanaman, terdiri dari:
1. Jenuh atau retensi maksimum, yaitu
kondisi di mana seluruh ruang pori tanah terisi oleh air.
2. Kapasitas lapang adalah kondisi dimana
tebal lapisan air dalam pori-pori tanah mulai menipis,sehingga tegangan
antarair-udara meningkat hingga lebih besar dari gaya gravitasi.
3. Koefisien layu (titik layu permanen)
adalah kondisi air tanah yang ketersediaannya sudah lebih rendah ketimbang
kebutuhan tanaman untuk aktivitas,danmempertahankan turgornya.
4. Koefisien Higroskopis adalah kondisi di
mana air tanah terikat sangat kuat oleh gayamatrik tanah.
Kemampuan tanah menahan air
dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tanah-tanah bertekstur kasar
mempunyai daya menahan air lebih kecil daripada tanah bertekstur halus. Oleh
karena itu, tanaman yang ditanam pada tanah pasir umumnya lebih mudah
kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau liat. Kondisi kelebihan
air ataupun kekurangan air dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Ketersediaan
air dalam tanah dipengaruhi: banyaknya curah hujan atau air irigasi, kemampuan
tanah menahan air, besarnya evapotranspirasi (penguapan langsung melalui tanah
dan melalui vegetasi), tingginya muka air tanah, kadar bahan organik tanah,
senyawa kimiawi atau kandungan garam-garam, dan kedalaman solum tanah atau
lapisan tanah (Madjid, 2010).
BAB III
METODE KERJA
A. Alat dan Bahan
Alat
dan bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah contoh tanah kering
angin, botol timbang, timbangan analitis, keranjang kuningan, cawan tembaga
porus, bejana seng, kertas label, spidol, pipet ukuran 2mm, bak perendam,
serbet, kertas saring, oven, tang penjepit, dan eksikator.
B.Cara
kerja
1. Kadar air tanah kering angin ( udara )
Ø
Botol timbang dan penutupnya
dibersihkan, diberi label, lalu ditimbang (= a gram )
Ø
Botol timbang diisi dengan contoh tanah
kering angin yang berdiameter 2mm, kurang lebih setengahnya, ditutup, lalu
ditimbang kembali ( = b gram )
Ø
Botol ditimbang yang berisi tanah
dimasukkan kedalam oven dengan keadaan tutup terbuka. Pengovenan selesai, botol
timbang ditutup kembali dengan menggunakan tang penjepit.
Ø
Botol timbang yang telah ditutup
dikeluarkan dari oven dengan menggunakan tang penjepit, lalu dimasukkan kedalam
eksikator selama 15 menit.
Ø
Setelah itu, botol timbang diambil satu
persatu dengan menggunakan tang penjepit untuk ditimbang yang sama ( = c gram
).
Perhitungan :
Kadar air
Ket : ( b – c ) = massa
air ; ( c – a ) = massa tanah kering mutlak ( massa padatan )
2.Kadar air kapasitas lapang
Ø
Keranjang kuningan dibersihkan, diberi
label kemudian ditimbang ( = a gram ).
Ø
Keranjang kuningan yang telah ditimbang
diletakkan kedalam bejana seng.
Ø
Contoh tanah kering angin ø
2mm
dimasukkan kedalam keranjang kuningan setinggi 2,5 cm ( sampai tanda batas )
secara merata tanpa ditekan.
Ø
Diteteskan air sebanyak 2 mL dengan
pipet ukur secara perlahan – lahan pada 3 titik tnpa bersinggungan ( 1 titik =
0,67 mL ), kemudian bajana seng ditutup, diletakkan ditempat yang teduh dan
dbiarkan selama 15 menit.
Ø
Keranjang kuningan dikeluarkan dari
bejana seng, diayak dengan hati – hati hingga tertinggal 3 gumpalan tanah
lembab, lalu ditimbang ( = b gram )
Perhitungan :
Kapasitas
lapang
+
Ka
3.Kadar air maksimum tanah
Ø
Cawan tembaga porus dan petridis
dibersihkan dan diberi label secukupnya.
Ø
Pada dasar cawan tembaga porus diberi
kertas saring, dijenuhi air dengan menggunakan botol semprot. Kelebihan air
dibersihkan dengan serbet (lap), dimasukkan ke dalam petridish kemudian
ditimbang ( = a gram ).
Ø
Cawan tembaga
poros dikeluarkan dari petridis, diisi dengan contoh tanah halus ( diameter
0,5mm ) kurang lebih 1/3-nya, cawan diketuk – ketuk perlahan sampai permukaan
tanahnya rata, contoh tanah halus ditambahkan lagi 1/3-nya dengan jalan yang
sama sampai cawan diratakandengan colet.
Ø
Cawan tembaga
porus direndam dalam bak perendam dengan ditumpu batu di bawahnya agar air bisa
bebas masuk ke dalam cawan tembaga porus. Perendaman dilakukan selama 12 – 16
jam.
Ø
Setelah waktu
perendaman selesai, cawan tembaga porus diambil dari bak perendam. Permukaan
tanah yang mengembang diratakan dengan colet, dibersihkan dengan serbet (lap),
dimasukkan ke alam cawan petridis yang digunakan pada waktu penimbangan
pertama, lalu ditimbang ( = b gram ).
Ø
Cawan tembaga
porus dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dengan suhu 105- 110° C.
Ø
Setelah waktu
pengovenan selesai, cawan diangkat dengan tang penjepit dan dimasukkan ke dalam
eksikator selama 15 menit. Setelah itu diambil dengan tang penjepit kemudian
ditimbang beratnya ( = c gram ).
Ø
Tanah yang ada
di dalam cawan tembaga porus dibuang, cawan tembaga porus dibersihkan dengan
kuas, dialasi dengan petridis yang sama
lalu ditimbang beratnya ( = d gram ).
Perhitungan :
Kadar air maksimum
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.HasilPengamatan
1.TanahKeringUdara
|
Ulangan
|
Botoltimbangkosong (a g)
|
(a)+ contohtanah (b g)
|
(b) setelah di oven (c g)
|
Kadar air tanah
KeringUdara (%)
|
|
Ka 1
|
27,82
|
35,43
|
34,77
|
9,5%
|
|
Ka 2
|
22,84
|
30,07
|
29,43
|
9,71%
|
|
|
Rata – rata
|
9,605%
|
||
Perhitungan :
Ka I
Ka II
Rata – Rata
2.Kapasitaslapang
|
Ulangan
|
Keranjangkuningankosong (a g)
|
(a)+ gumpalantanahbasah (b g)
|
Kadar air kapasitaslapang (%)
|
|
KL – 1
|
34,05
|
31,32
|
29,205%
|
|
KL – 2
|
46,21
|
42,86
|
30,505%
|
|
|
Rata – rata
|
29,855%
|
|
Perhitungan :
KL I
KL II
Rata – Rata
3.Kadar air maksimum
|
Ulangan
|
Cawan+kertassaringjenuh+petridish(a
g)
|
(a)=tanahbasahjenuh air(b g)
|
(b) setelahdioven24jam (c g)
|
Petridish+cawan=kertassaringsetelahdioven(d g)
|
Kadar air maksimum(%)
|
|
KAM 1
|
74,03
|
127,49
|
105,95
|
78,65
|
96%
|
|
KAM 2
|
68,93
|
117,31
|
97,52
|
70,72
|
80%
|
|
|
Rata – rata
|
88%
|
|||
Perhitungan :
KAM I
KAM II
Rata – Rata
B.Pembahasan.
Tanah adalah kumpulan dari benda
alam dipermukaan bumi yang tersusun dalam horizon-horizon, terdiri dari
campuran bahan mineral,bahan organik, air dan udara. Berdasarkan gaya yang bekerja
pada air tanah yaitu gaya adhesi, kohesi dan gravitasi, maka air tanah
dibedakan menjadi :
1.
Air higroskopisadalah air
yang diabsorbsiolehtanahdengansangatkuat, sehinggatidaktersediabagitanaman.Jumlahnya
sangatsedikitdanmerupakanselaput
tipis yang menyelimutiagregattanah. Air
initerikatkuatpadamatrikstanahditahanpadategangan 31 – 10.000 atm( pF 4,0 – 4,7
)(Foth, 1998).
2.
Air kapileradalah air
tanah yang ditahanakibatadanyagayakohesidanadhesi yang
lebihkuatdibandingakngayagravitasi. Air inibergerakkesampingataukeataskarenagayakapiler.
Air kapilerinimenempatiporimikrodandindingporimakroditahanpadateganganantara
1/3 - 15 atm (pF 2,54 – 4,20).Air kapilerdibedakanmenjadi :Kapasitaslapang,
yaitu air yang dapatditahanolehtanahsetelah air gravitasiturunsemua.
Kondisikapasitaslapangterjadijikatanahdijenuhi air
setelahhujanlebattanahdibiarkanselama 48 jam sehingga air
gravitasisudahturunsemua. Padakondisikapasitaslapang, tanahmengandung air yang
optimum bagitanamankarenaporimakroberisiudara, sedangkanporimikroberisi air
seluruhnya. Kandungan air padakapasitaslapangditahantegangan 1/3 atmataupada pF
2,54. Titiklayupermanenyaitukandungan air tanah paling
sedikitdanmenyebabkantanamantidakmampumenyerap air
sehinggatanamanmulailayudanjikahalinidibiarkantanmanakanmati.
Padatitiklayupermanen, air ditahanpadategangan 15 atmataupada pF 4,2.
Titiklayupermanendisebutjugakoefisienlayutanaman
(Buring,1983).
3.
Air Gravitasi
merupakan air yang tidak dapat ditahan oleh tanah, karena mudah meresap kebawah
akibat adanya gaya gravitasi(Rachim,2002).
Dalam menentukan jumlah air yang
tersedia bagi tanaman, beberapa istilah berikut harus dipahami, yaitu :
1.
Kapasitaslapangadalahkandunganlengasmaksimum
yang tersediauntukpertumbuhantanaman.
Pengukurandapatdilaksanakandenganmembasahitanahsampailewatjenuhkemudiandibiarkan
air mengaturbebaskarenagravitasiselama 48 jam.
Padakondisiinitanahmengandunglengasmaksimum yang tersediauntuktanaman. Pori
makroterisiudara, sedangkanporimikrosebagianterisi air yang tersedia.
Padaumumnyaharkatkandunganlengaskapasitaslapangmeningkatberdasarkanurutan-urutan
:pasir<debuan<geluhan<lempung<gambut. Air
tersediamerupakanselisihantarakapasitaslapangdantitiklayu yang
besarnyadipengaruhitekstur, tetapiberbedadengankapasitaslapang.
Sedangkantitiklayupermanenmerupakanpadatitikterbawahdaerahkelembaban yang
tersedia. Suatutanamanakanlayubilatidakbisamemperoleh air yang dibutuhkan.
Kelayakansementaraakanterjadipadabanyaktanamanpadasuatuhari yang
panasdananginbertiup, tetapitanamanpulihkembali. Padasaathari yang
lebihsejukkelayuanpermanenbegitu pula
kelayuansementaratergantungpadabesarnyapemakaian air olehtanaman (Sambroek, 1968).
2.
TitikLayuSementaraadalahkandungan
air tanahdimanaakar-akartanamanuntuksaattertentutidakmenyerap air,sehinggatanamanmengalamikelayuansementara.Padatumbuhan
yang mengalamilayusementara, ditandaidenganlayupadasiangdanmalamharitampaksegarkembali(Munir, 1996).
3.
TitikLayuPermanen
/Tepi(Permanent Wilting Point)adalahkandungan air tanahdimanaakar-akartanamanmulaitidakmampulagimenyerap
air daritanah, sehinggatanamanmenjadilayu. Tanamanakantetaplayubaikpadasiangataupunmalamhari.
Meskipunkedalamtanahditambahlengasnya/ tidakbisasegarkembaliatautanamanditempatkankedalamruangan yang
jenuhuap air.Hal initerjadikarenaperistiwaplasmolisis.Plasmolisis yang
terjadipadaseltanamansudahlanjutdanselterlanjurmati,
meskipuntanamandisiramdeplasmolisistidakakanterjadi, tanaman akanmati (Hakim, 1986).
Kadar air tanahadalahjumlah air
tanah yang terkandung dalampori-poritanah
disuatutanahtertentu.Faktor-faktor yang mempengaruhikadar air
tanahadalahteksturtanah, iklim, topografi, adanyagayakohesi, adhesi,
dangravitasi. Tanah-tanah yang berteksturpasir,
karenabutiran-butirannyaberukuranlebihbesar,
makasetiapsatuanberat (gram) mempunyailuaspermukaan yang
lebihkecilsehinggasulitmenyerap air danunsurhara.
Tanah-tanahberteksturliat,
karenalebihhalusmakasetiapsatuanberatmempunyailuaspermukaan yang
lebihbesarsehinggakemampuanmenahan air danmenyediakanunsurharalebihtinggi.
Tanah berteksturhaluslebihaktifdalamreaksikimiadibandingtanahberteksturkasar
(Hardjowigeno,1992).
Selainfaktordiatasketersediaan
air tanahjugadipengaruhiolehiklimdantanaman,faktoriklim yang
berpengaruhmeliputicurahhujan,temperatur,dankecepatanangin,yang
padaprinsipnyaterkaitdengansuplai air danevapotranspirasi.Faktortanaman yang
berpengaruhmeliputibentukdankedalamanperakaran,toleransiterhadapkekeringan,sertatingkatdan
stadia pertumbuhanyang padaprinsipnyaterkaitdengankebutuhan air tanaman(Hanafiah
K.A. 2005).
Adapun manfaat mengetahui kadar air
tanah yaitu untuk mengetahui proses pelapukan mineral dan bahan organik tanah
yaitu reaksi yang mempersiapkan hara yang larut bagi pertumbuhan tanaman,
menduga kebutuhan air selama proses irigasi, mengetahui kemampuan suatu jenis
tanah mengenai daya simpan lengas tanah.
Berdasarkanpraktikum
yang telahdilakukanpadatanahentisoldiperolehhasilsebagaiberikut
:
1. Kadar
air kering udara
Dari pengamatan kelompok kami
didapat bahwa tanah ini mempunyai kadar air kering udara, yaitu tanah entisol
9,605 %. Pada pengamatan yang sudah dilakukan mengunakan dua kali ulangan
dengan menggunakan tanah (entisol). Pertama, botol timbang kosong Ka-1, Ka-2
dan penutupnya dibesihkan, diberi label lalu ditimbang, diperoleh berat kosong
Ka-1 (27,82) dan Ka-2 (22,84). Kemudian botol timbang diisi dengan contoh tanah
kering angin yang berdiameter 2mm kurang lebih setengahnya lalu ditimbang kembali,
diperoleh berat Ka-1 35,43 dan Ka-2
30,07. Setelah itu botol timbang di oven pada suhu 105-110C selama minimal 4
jam dengan keadaan tutup terbuka, pengovenan digunakan untuk mengurangi massa
air dalam suatu tanah, diperoleh Ka-1 (34,77) dan Ka-2 (29,43). Selanjutnya
sebelum dilakukan penimbangan botol timbang dimasukan dalam eksikator yang
berguna untuk mendinginkan suatu tanah setelah dilakukan pengovenan selama
kurang lebih dari 4 jam. Lalu ditimbang dengan timbangan yang sama dan terakhir
dilakukan perhitungan kadar air tanah kering angin dengan rata-rata 9,605%.
Kadar kering udara pada tanah kering
berdiameter 0,5 mm dan 2 mm berbeda dalam persentasenya (data dengan kelompok
lain) tetapi kemampuan untuk menahan airnya adalah sama. Pada kelompok kami
didapat bahwa urutan kadar air tanah kering dari yang terkecil antara diameter 0,5 mm dan 2 mm
berbeda. Hal itu dapat disebabkan karena adanya kesalahan perhitungan, membaca
timbangan atau kesalahan praktikan dalam proses pengovenan. Faktor-faktor yang
mempengaruhi perbedaan kadar air dari masing-masing jenis tanah tersebut antara
lain tekstur, struktur, dan bahan organik.
Di dalam tanah terdapat sejumlah
ruang pori-pori. Ruang pori-pori ini penting oleh karena ruang pori-pori ini
diisi oleh air dan udara (Hakim, 1986). Tanah dengan diameter 0,5 mm memiliki
kadar air lebih besar karena luas permukaan besar sehingga semakin kuat
menyerap air, sedangkan tanah dengan diameter 2 mm kadar airnya lebih rendah.
Berat tanah juga berhubungan dengan jumlah ruang pori-pori (Hakim, 1986).
Semakin besar diameternya maka berat tanahnya semakin kecil sehingga kemampuan
menahan air juga kecil.
Berat dan ruang pori-pori tanah
bervariasi dari satu horizon ke horizon yang lain, sama halnya dengan
sifat-sifat tanah lainnya dan dua variabel ini dipengaruhi oleh struktur dan
tekstur tanah (Hakim, 1986). Tanah-tanah organik memiliki nilai kerapatan isi
yang sangat rendah dibandingkan dengan tanah mineral. Tergantung dari
sifat-sifat bahan organis yang menyusun tanah organik itu dan kandungan air
pada saat pengambilan contoh. Tanah bertekstur halus menahan air lebih banyak
pada seluruh selang energi dibandingkan dengan tanah bertekstur kasar. Hal ini
dimungkinkan karena tanah bertekstur halus mempunyai bahan koloidal, ruang pori
dan permukaan adsortif yang lebih banyak (Hakim, 1986).
2. Kapasitas
lapang
Pada pengamatan yang dilakukan
kelompok kami pada lima jenis tanah, didapat kapasitas lapang yaitu tanah entisol
di peroleh data dangan rata-rata hasil ulangan adalah 29,855%.Pertama,
keranjang kuningan kosong KL-1, KL-2 dan penutupnya dibesihkan, diberi label
lalu ditimbang, diperoleh berat kosong KL-1 (34,05) dan KL-2 (46,21), keranjang kuningan yang
telah ditimbang dimasukkan ke dalam bejana seng lalu dimasukkan tanah kering
setinggi 2,5 cm (sampai tanda batas) secara merata tanpa ditekan. Diteteskan
air sebanyak 2 ml dengan pipet ukur secara perlahan-lahan pada 3 titik tanpa
bersinggungan dan tidak mengenai samping bejana seng (1 titik = 0,67 ml) +
gumpalan tanah basah, diperoleh berat KL-1 (31,32) dan KL-2 (42,86). Selanjutnya
keranjang kuningan dikeluarkan lalu dilakukan perhitungan kadar air kapasitas
lapang dan diperoleh kapasitas lapang 29,205% pada KL-1 dan 30,505% pada
KL-2.Sehingga memperoleh rata-rata sebesar 29,855%.
Tinggi rendahnya kapasitas lapang
tergantung pada jenis tanah dan ruang pori-pori total pada setiap jenis tanah
berbeda sebab ruang pori-pori total pada tanah berpasir semakin rendah, tetapi
sebagian dari pori-pori itu terdiri dari pori-pori yang besar dan sangat
efisien dalam lalu lintas air maupun udara. Persentase volume yang ditempati
oleh pori-pori kecil, dalam tanah-tanah berpasir adalah rendah, yang
menunjukkan kapasitas lapang rendah. Sebaliknya top soil yang bertekstur halus,
memiliki lebih banyak ruang pori-pori total yang dimana di dalam tanah tersebut sebagian besar terdiri
dari pori-pori kecil.
Kapasitas lapang merupakan suatu
keadaan tanah yang cukup lembab yang menunjukkan jumlah air terbanyak yang
dapat ditahan oleh tanah terhadap gaya tarik gravitasi. Kapasitas lapang tanah
terjadi bila air memasuki tanah, udara dalam tanah terdesak dan tanah menjadi
basah artinya seluruh ruang pori-pori tanah terisi air. Tanah demikian
dikatakan jenuh dengan air dan berada pada kemampuan retensi maksimum. Dalam
hal ini lapisan air sekeliling dan antara partikel-partikel tanah sangat tebal.
Tegangan yang terdapat permukaan lapisan air sangat kecil atau hampir 0 atm.
Akibatnya sebagian air yang ditahan pada ruang pori yang besar mudah ditarik
atau mengalir ke bawah karena gaya gravitasi yang prinsinya menarik ke bawah
yang ada di alam, sehingga air menipis.
Bila tebal lapisan air menipis,
tegangan pada batas antara air dengan udara meningkat dan akhirnya begitu besar
sehingga menghentikan gerakan air ke bawah. Air dalam ruang pori makro tidak
ada lagi tetapi masih tetap dalam pori mikro. Keadaa ini terjadi pada permukaan
lapisan air berkisar 1/3 atm (Hakim,1986).
4.
Kadar
air maksimum
Kadar
air maksimum adalah banyaknya air maksimum yang dapat diserap oleh tanah. Pada
praktikum yang kami lakukan untuk menentukan kadar air maksimum digunakan lima
jenis tanah dengan diameter 0,5 mm. Penggunaan tanah dengan diameter 0,5 mm
karena kemampuannya untuk menahan air lebih besar dan luas permukaannya juga
lebih besar.
Pada pengamatan yang telah dilakukan
mengunakan dua kali ulangan dengan menggunakan tanah entisol. Pertama, cawan
tembaga porus KAM-1, KAM-2 dan petridis dibersihkan dan diberi label
secukupnya, lalu pada dasar cawan tembaga porus diberi kertas saring yang
sebelumnya telah dijenuhi air dan dimasukkan ke dalam petridis kemudian ditimbang
dan diperoleh berat (74,03) pada KAM-1 dan (68,93) pada KAM-2. Setelah itu
cawan diketuk-ketuk perlahan sampai permukaan tanahnya rata kemudian direndam
dalam bak perendam selama 12-16 jam lalu ditimbang dan diperoleh berat (127,49)
pada KAM-1 dan (117,31) pada KAM-2. Selanjutnya cawan tembaga porus dimasukkan
kedalam oven selama 24 jam dan diperoleh berat (105,95) pada KAM-1 dan (97,52)
pada KAM-2. Lalu petridis + cawan tembaga porus + kertas saring ditimbang
kembali dan diperoleh (78,65) pada KAM-1 dan (70,72) pada KAM-2. Selanjutnya
dilakukan perhitungan kadar air maksimum dan diperoleh kadar air maksimim (96
%) pada KAM-1 dan (80 %)pada KAM-2. Kadar air maksimum rata-ratanya adalah 88
%. Hasil sesuai dengan literatur dimana tinggi rendahnya kadar air maksimum
tergantung pada jenis tanah, sebab tanah juga mempunyai tekstur yang berbeda
juga.
Kadar air maksimum suatu jenis tanah
ditentukan oleh daya hisap matriks atau partikel tanah, kedalaman tanah dan
pelapisan tanah (Hakim, 1986). Tektur tanah yang halus menyebabkan menyebabkan
porositasnya rendah sehingga mampu menahan air. Tinggi rendahnya kadar air
maksimum tergantung juga pada jenis tanah, sebab tanah juga mempunyai
karakteristik tekstur yang berbeda – beda dari setiap jenis contohnya .
Pada praktikum yang dilakukan
diperlukan ketelitian dari praktikan dalam melakukan pengisian tanah pada cawan
porus dan petridis, penimbangan serta saat pencoletan setelah perendaman.
Seringkali, selisih antara ulangan satu dan dua menyimpang jauh dari teori yang
semestinya. Hali itu dapat terjadi karena factor-faktor yang telah disebutkan
di atas.
Untuk mengetahui pengertian jenis
tanah yang digunakan dalam praktikum kami sajikan dibawah ini :
1. Entisol
Merupakan tanah yang baru
berkembang. Walaupun demikian tanah ini
tidak hanya berupa bahan asal atau
bahan induk tanah saja tetapi harus sudah terjadi
proses pembentukan tanah yang
menghasilkan epipedon okhrik. Banyak tanah Entisol
yang digunakan untuk usaha pertanian
misalnya di daerah endapan sungai atau daerah
rawa-rawa pantai. Padi sawah banyak
ditanam di daerah-daerah Aluvial ini
(Hardjowigeno, 1992).
2. Ultisol
Tanah yang termasuk ordo Ultisol
merupakan tanah-tanah yang terjadi penimbunan liat di horison bawah, bersifat
masam, kejenuhan basa pada kedalaman 180 cm dari permukaan tanah kurang dari
35%. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Podzolik
Merah Kuning, Latosol, dan Hidromorf Kelabu.
3. Inseptisol
Tanah yang termasuk ordo Inceptisol
merupakan tanah muda, tetapi lebih berkembang daripada Entisol. Kata Inceptisol
berasal dari kata Inceptum yang berarti permulaan. Umumnya mempunyai horison
kambik. Tanah ini belum berkembang lanjut, sehingga kebanyakan dari tanah ini
cukup subur. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah
Aluvial, Andosol, Regosol, Gleihumus, dll.
4. Andisol
Tanah yang termasuk ordo Aridisol
merupakan tanah-tanah yang mempunyai kelembapan tanah arid (sangat kering).
Mempunyai epipedon ochrik, kadang-kadang dengan horison penciri lain. Padanan
dengan klasifikasi lama adalah termasuk Desert Soil.
BAB V
KESIMPULAN
Kesimpulan yang
dapatdiambildaripraktikumpenetapankadar air tanahadalahsebagaiberikut:
Ø Kadar
air tanahkeringudaratanahentisol adalah9,605%,
Ø Kadar
air kapasitaslapangtanahentisoladalah29,855%
Ø Kadar air maksimumtanahentisoladalah88%
Ø Tinggi
rendahnya kapasitas lapang tergantung pada jenis tanah dan ruang poro-pori
total pada setiap jenis tanah berbeda-beda dan mempunyai suatu tekanan yang
berbeda.
Ø Kadar air tanah merupakan
perbandingan berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah
tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Brady, N.C. 1974. The
Nature and Prpoerties of Soils. 8th
edition. MacMillan Publishing Co. Inc :New York.
Buringh, P.
1983. Pengantar Pengajian
Tanah-Tanah Wilayah Tropika dan Subtropika. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.
Foth, D.H. 1998. Dasar Dasar Ilmu
Tanah. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta.
Hakim, Nurhajati dkk. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. UNILA: Lampung.
Hanafiah, K., A. 2007. Dasar-Dasar ILmu Tanah. Rajawali Press: Jakarta.
Hardjowigeno, S. 1992. Ilmu Tanah. Penerbit Akademika Pressindo
: Jakarta.
Madjid. 2010 . Dasar-DasarIrigasi .Erlangga
:Jakarta.
Munir, Moch. 1996. Tanah-Tanah
Utama Indonesia. PT Dunia Pustaka Jaya: Jakarta.
Rachim, Djunaedi A. 2002. Morfologi
dan Klasifikasi Tanah. IPB : Bogor.
Sambroek . 1967 . Amazon Soils . Centre for Agricultural Publivatins and
Documentation: USA.
DASAR
– DASAR ILMU TANAH
ACARA
II
PENETAPAN
KADAR AIR TANAH
Oleh:
Nama : Fitri Marlinda Sari
NIM :
A1C112003
Rombongan : 8 (AGB PARALEL)
Asisten :1.Wefindria Afifah
2.
Nova Margareth
3. Kristia D.A
4. Reza Rizqy T
KEMENTERIAN
PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
UNIVERSITAS
JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS
PERTANIAN
2013
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Air dibutuhkan oleh tumbuhan untuk
memenuhi kebutuhan transpirasi, asimilasi, dan pengangkut unsur hara dari akar
dan hasil – hasil fotosintesis dari daun keseluruh bagian tumbuhan. Air tanaman
berfungsi sebagai pelarut unsur hara dalam tanah, yang bersamanya membentuk
larutan tanah, serta berfungsi dalam reaksi – reaksi kimia dalam tanah. Di
samping itu air tanah berperan dalam mengontrol udara dan suhu tanah. Terdapat
beberapa cara menetapkan kadar air tanah antara lain, yaitu dengan cara
gravimetri, hambatan listrik, tegangan dan hisapan. Cara gravimetrik merupakan
cara yang paling umum dipakai. Dengan cara ini sejumlah tanah basah dikeringkan
dalam tanur pada 100⁰C
atau 110⁰C
untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pemanasan merupakan air yang
terdapat dalam tanah basah. Cara resistensi mempunyai keuntungan bahwa
resistensi elektrikal dari bahan – bahan porus tertentu seperti gips, nilon,
dan serat gelas erat hubungannya dengan kadar airnya. Secara fisik air tanah
dapat dibedakan menjadi air bebas ( gravitasi, drainase ), air kapiler dan air
higroskopik. Sedangakan secara biologis dibedakan menjadi air berlebihan, air
tersedia, dan air tidak tersedia. Ketersediaan air tanah bagi pertumbuhan
tanaman ditentukan oleh faktor iklim, tanaman dan tanah. Diantara sifat – sifat
tanah yang berpengaruh adalah daya hisap matrik dan osmik, kedalaman tanah dan
pelapisan tanah. Suplai air tanaman dapat terjadi melalui pergerakan air
kapiler dan jangkauan akar.
Interaksi air dengan tanah
berpengaruh terhadap berbagai fungsi ekologi tanah dan praktek-praktek
pengolahan tanah. Interaksi ini menentukan berapa bnayak air hujan yang masuk
kedalam tanah dan yang mengalir dipermukaan tanah. Keseimbangan antara air dan
udara dalam ruang pori tanah, akan mempengaruhi tingkat perubahan temperatur
tanah, metabolisme organisme didalam tanah, dan kapasitas tanah dalam menyimpan
dan menyediakan air untuk tumbuhan.
Keberadaan air dalam tanah sangat
penting. Karena kekurangan maupun kelebihan air akan memberi pengaruh buruk
bagi kehidupan. Untuk itu kita perlu mengetahui kadar air dalam tanah.
Air juga mempunyai fungsi yang
penting dalam tanah, antara lain pada proses pelapukan mineral dan bahan
organik tanah, yaitu reaksi yang mempersiapkan hara larut bagi pertumbuhan
tanaman. Selain itu, air juga berfungsi sebagai media gerak hara ke akar-akar
tanaman. Akan tetapi, jika air terlalu banyak tersedia, hara-hara dapat tercuci
dari daerah-daerah perakaran atau bila evaporasi tinggi, garam-garam terlarut
mungkin terangkat kelapisan tanah atas. Air yang berlebihan juga membatasi
pergerakan udara dalam tanah, merintangi akar tanaman memperoleh O2 sehingga
dapat mengakibatkan tanaman mati.
Dua fungsi yang saling berkaitan
dalam penyediaan air bagi tanaman yaitu memperoleh air dalam tanah dan
pengaliran air yang disimpan ke akar-akar tanaman. Jumlah air yang diperoleh
tanah sebagian bergantung pada kemampuan tanah yang menyerap air cepat dan
meneruskan air yang diterima dipermukaan tanah ke bawah. Akan tetapi jumlah ini
juga dipengaruhi oleh faktor-faktor luar seperti jumlah curah hujan tahunan dan
sebaran hujan sepanjang tahun.
B.Tujuan
Menetapkan kadar air
contoh tanah kering angin, kapasitas lapang, dan kadar air maksimum tanah
dengan metode gravimetri ( perbandingan massa air dengan massa padatan tanah )
atau disebut berdasarkan % berat.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Air tanah adalah air yang terdapat
dalam lapisan tanah atau bebatuan di bawah permukaan tanah. Air dalam tanah
menyebabkan partikel tanah mengembang dan mengkerut teikat satu sama lain
membentuk struktur tanah. Air tanah merupakan salah satu sumber daya air yang
keberadaannya terbatas dan kerusakannya dapat mengakibatkan dampak yang luas
serta pemulihannya sulit dilakukan,sedangkan kadar air tanah adalah jumlah air
yang terkandung didalam tanah per satuan tertentu. Air tanah juga berperan
dalam reaksi-reaksi kimia tanah yang dapat melepaskan dan mengikat unsur hara
dalam tanah dan melarutkan unsur-unsur hara dalam tanah sehingga menyebabkan
kemasaman dan kebasaan dalam air tanah (Hakim, 1986).
Kadar air tanah dinyatakan dalam
persen volume yaitu persentase volume air terhadap volume tanah. Cara ini
mempunyai keuntungan karena dapat memberikan gambaran tentang ketersediaan air
bagi tanaman pada volume tanah tertentu. Cara penetapan kadar air dapat
dilakukan dengan sejumlah tanah basah dikering ovenkan dalam oven pada suhu
1000 C – 1100 C untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan
merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut. Air irigasi yang
memasuki tanah mula-mula menggantikan udara yang terdapat dalam pori makro dan
kemudian pori mikro. Jumlah air yang bergerak melalui tanah berkaitan dengan
ukuran pori-pori pada tanah. Air tambahan berikutnya akan bergerak ke bawah
melalui proses penggerakan air jenuh. Penggerakan air tidak hanya terjadi
secara vertikal tetapi juga horizontal. Gaya gravitasi tidak berpengaruh
terhadap penggerakan horizontal (Hakim, dkk, 1986).
Bila kadar air tanah rendah maka
tanah akan keras atau kaku sehingga sulit untuk dipadatkan. Pada kadar air
tanah tinggi kepadatan tanah akan rendah karena pori-pori tanah menjadi terisi
air (Wesley, 1973).
Kandungan air tanah juga sangat
berpengaruh terhadap pengolahan tanah. Penggolongan kadar air tanah (jenuh,
lembab dan kering) mengikuti kondisi lapangan yang biasa terdapat dan berlaku
dikalangan petani. Tanah jenuh adalah kondisi tanah yang jenuh air. Kondisi
tanah jenuh memiliki sifat lunak, lekat dan liat. Sedangkan tanah kering adalah
tanah yang sama sekali tidak terairi, tanah kering dicirikan oleh tanahnya
bersifat kering, retak-retak, keras dan kasar bila diraba. Untuk tanah lembab
dicirikan pada kondisi air tanah yang optimum yaiti terjadi penggenangan sampai
batas kapasitas lapang atau kondisi remah (Brady, 1974).
Menurut Hanafiah (2007) bahwa
koefisien air tanah yang merupakan koefisien yang menunjukkan potensi
ketersediaan air tanah untuk mensuplai kebutuhan tanaman, terdiri dari:
1. Jenuh atau retensi maksimum, yaitu
kondisi di mana seluruh ruang pori tanah terisi oleh air.
2. Kapasitas lapang adalah kondisi dimana
tebal lapisan air dalam pori-pori tanah mulai menipis,sehingga tegangan
antarair-udara meningkat hingga lebih besar dari gaya gravitasi.
3. Koefisien layu (titik layu permanen)
adalah kondisi air tanah yang ketersediaannya sudah lebih rendah ketimbang
kebutuhan tanaman untuk aktivitas,danmempertahankan turgornya.
4. Koefisien Higroskopis adalah kondisi di
mana air tanah terikat sangat kuat oleh gayamatrik tanah.
Kemampuan tanah menahan air
dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tanah-tanah bertekstur kasar
mempunyai daya menahan air lebih kecil daripada tanah bertekstur halus. Oleh
karena itu, tanaman yang ditanam pada tanah pasir umumnya lebih mudah
kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau liat. Kondisi kelebihan
air ataupun kekurangan air dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Ketersediaan
air dalam tanah dipengaruhi: banyaknya curah hujan atau air irigasi, kemampuan
tanah menahan air, besarnya evapotranspirasi (penguapan langsung melalui tanah
dan melalui vegetasi), tingginya muka air tanah, kadar bahan organik tanah,
senyawa kimiawi atau kandungan garam-garam, dan kedalaman solum tanah atau
lapisan tanah (Madjid, 2010).
BAB III
METODE KERJA
A. Alat dan Bahan
Alat
dan bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah contoh tanah kering
angin, botol timbang, timbangan analitis, keranjang kuningan, cawan tembaga
porus, bejana seng, kertas label, spidol, pipet ukuran 2mm, bak perendam,
serbet, kertas saring, oven, tang penjepit, dan eksikator.
B.Cara
kerja
1. Kadar air tanah kering angin ( udara )
Ø
Botol timbang dan penutupnya
dibersihkan, diberi label, lalu ditimbang (= a gram )
Ø
Botol timbang diisi dengan contoh tanah
kering angin yang berdiameter 2mm, kurang lebih setengahnya, ditutup, lalu
ditimbang kembali ( = b gram )
Ø
Botol ditimbang yang berisi tanah
dimasukkan kedalam oven dengan keadaan tutup terbuka. Pengovenan selesai, botol
timbang ditutup kembali dengan menggunakan tang penjepit.
Ø
Botol timbang yang telah ditutup
dikeluarkan dari oven dengan menggunakan tang penjepit, lalu dimasukkan kedalam
eksikator selama 15 menit.
Ø
Setelah itu, botol timbang diambil satu
persatu dengan menggunakan tang penjepit untuk ditimbang yang sama ( = c gram
).
Perhitungan :
Kadar air
Ket : ( b – c ) = massa
air ; ( c – a ) = massa tanah kering mutlak ( massa padatan )
2.Kadar air kapasitas lapang
Ø
Keranjang kuningan dibersihkan, diberi
label kemudian ditimbang ( = a gram ).
Ø
Keranjang kuningan yang telah ditimbang
diletakkan kedalam bejana seng.
Ø
Contoh tanah kering angin ø
2mm
dimasukkan kedalam keranjang kuningan setinggi 2,5 cm ( sampai tanda batas )
secara merata tanpa ditekan.
Ø
Diteteskan air sebanyak 2 mL dengan
pipet ukur secara perlahan – lahan pada 3 titik tnpa bersinggungan ( 1 titik =
0,67 mL ), kemudian bajana seng ditutup, diletakkan ditempat yang teduh dan
dbiarkan selama 15 menit.
Ø
Keranjang kuningan dikeluarkan dari
bejana seng, diayak dengan hati – hati hingga tertinggal 3 gumpalan tanah
lembab, lalu ditimbang ( = b gram )
Perhitungan :
Kapasitas
lapang
+
Ka
3.Kadar air maksimum tanah
Ø
Cawan tembaga porus dan petridis
dibersihkan dan diberi label secukupnya.
Ø
Pada dasar cawan tembaga porus diberi
kertas saring, dijenuhi air dengan menggunakan botol semprot. Kelebihan air
dibersihkan dengan serbet (lap), dimasukkan ke dalam petridish kemudian
ditimbang ( = a gram ).
Ø
Cawan tembaga
poros dikeluarkan dari petridis, diisi dengan contoh tanah halus ( diameter
0,5mm ) kurang lebih 1/3-nya, cawan diketuk – ketuk perlahan sampai permukaan
tanahnya rata, contoh tanah halus ditambahkan lagi 1/3-nya dengan jalan yang
sama sampai cawan diratakandengan colet.
Ø
Cawan tembaga
porus direndam dalam bak perendam dengan ditumpu batu di bawahnya agar air bisa
bebas masuk ke dalam cawan tembaga porus. Perendaman dilakukan selama 12 – 16
jam.
Ø
Setelah waktu
perendaman selesai, cawan tembaga porus diambil dari bak perendam. Permukaan
tanah yang mengembang diratakan dengan colet, dibersihkan dengan serbet (lap),
dimasukkan ke alam cawan petridis yang digunakan pada waktu penimbangan
pertama, lalu ditimbang ( = b gram ).
Ø
Cawan tembaga
porus dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dengan suhu 105- 110° C.
Ø
Setelah waktu
pengovenan selesai, cawan diangkat dengan tang penjepit dan dimasukkan ke dalam
eksikator selama 15 menit. Setelah itu diambil dengan tang penjepit kemudian
ditimbang beratnya ( = c gram ).
Ø
Tanah yang ada
di dalam cawan tembaga porus dibuang, cawan tembaga porus dibersihkan dengan
kuas, dialasi dengan petridis yang sama
lalu ditimbang beratnya ( = d gram ).
Perhitungan :
Kadar air maksimum
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.HasilPengamatan
1.TanahKeringUdara
|
Ulangan
|
Botoltimbangkosong (a g)
|
(a)+ contohtanah (b g)
|
(b) setelah di oven (c g)
|
Kadar air tanah
KeringUdara (%)
|
|
Ka 1
|
27,82
|
35,43
|
34,77
|
9,5%
|
|
Ka 2
|
22,84
|
30,07
|
29,43
|
9,71%
|
|
|
Rata – rata
|
9,605%
|
||
Perhitungan :
Ka I
Ka II
Rata – Rata
2.Kapasitaslapang
|
Ulangan
|
Keranjangkuningankosong (a g)
|
(a)+ gumpalantanahbasah (b g)
|
Kadar air kapasitaslapang (%)
|
|
KL – 1
|
34,05
|
31,32
|
29,205%
|
|
KL – 2
|
46,21
|
42,86
|
30,505%
|
|
|
Rata – rata
|
29,855%
|
|
Perhitungan :
KL I
KL II
Rata – Rata
3.Kadar air maksimum
|
Ulangan
|
Cawan+kertassaringjenuh+petridish(a
g)
|
(a)=tanahbasahjenuh air(b g)
|
(b) setelahdioven24jam (c g)
|
Petridish+cawan=kertassaringsetelahdioven(d g)
|
Kadar air maksimum(%)
|
|
KAM 1
|
74,03
|
127,49
|
105,95
|
78,65
|
96%
|
|
KAM 2
|
68,93
|
117,31
|
97,52
|
70,72
|
80%
|
|
|
Rata – rata
|
88%
|
|||
Perhitungan :
KAM I
KAM II
Rata – Rata
B.Pembahasan.
Tanah adalah kumpulan dari benda
alam dipermukaan bumi yang tersusun dalam horizon-horizon, terdiri dari
campuran bahan mineral,bahan organik, air dan udara. Berdasarkan gaya yang bekerja
pada air tanah yaitu gaya adhesi, kohesi dan gravitasi, maka air tanah
dibedakan menjadi :
1.
Air higroskopisadalah air
yang diabsorbsiolehtanahdengansangatkuat, sehinggatidaktersediabagitanaman.Jumlahnya
sangatsedikitdanmerupakanselaput
tipis yang menyelimutiagregattanah. Air
initerikatkuatpadamatrikstanahditahanpadategangan 31 – 10.000 atm( pF 4,0 – 4,7
)(Foth, 1998).
2.
Air kapileradalah air
tanah yang ditahanakibatadanyagayakohesidanadhesi yang
lebihkuatdibandingakngayagravitasi. Air inibergerakkesampingataukeataskarenagayakapiler.
Air kapilerinimenempatiporimikrodandindingporimakroditahanpadateganganantara
1/3 - 15 atm (pF 2,54 – 4,20).Air kapilerdibedakanmenjadi :Kapasitaslapang,
yaitu air yang dapatditahanolehtanahsetelah air gravitasiturunsemua.
Kondisikapasitaslapangterjadijikatanahdijenuhi air
setelahhujanlebattanahdibiarkanselama 48 jam sehingga air
gravitasisudahturunsemua. Padakondisikapasitaslapang, tanahmengandung air yang
optimum bagitanamankarenaporimakroberisiudara, sedangkanporimikroberisi air
seluruhnya. Kandungan air padakapasitaslapangditahantegangan 1/3 atmataupada pF
2,54. Titiklayupermanenyaitukandungan air tanah paling
sedikitdanmenyebabkantanamantidakmampumenyerap air
sehinggatanamanmulailayudanjikahalinidibiarkantanmanakanmati.
Padatitiklayupermanen, air ditahanpadategangan 15 atmataupada pF 4,2.
Titiklayupermanendisebutjugakoefisienlayutanaman
(Buring,1983).
3.
Air Gravitasi
merupakan air yang tidak dapat ditahan oleh tanah, karena mudah meresap kebawah
akibat adanya gaya gravitasi(Rachim,2002).
Dalam menentukan jumlah air yang
tersedia bagi tanaman, beberapa istilah berikut harus dipahami, yaitu :
1.
Kapasitaslapangadalahkandunganlengasmaksimum
yang tersediauntukpertumbuhantanaman.
Pengukurandapatdilaksanakandenganmembasahitanahsampailewatjenuhkemudiandibiarkan
air mengaturbebaskarenagravitasiselama 48 jam.
Padakondisiinitanahmengandunglengasmaksimum yang tersediauntuktanaman. Pori
makroterisiudara, sedangkanporimikrosebagianterisi air yang tersedia.
Padaumumnyaharkatkandunganlengaskapasitaslapangmeningkatberdasarkanurutan-urutan
:pasir<debuan<geluhan<lempung<gambut. Air
tersediamerupakanselisihantarakapasitaslapangdantitiklayu yang
besarnyadipengaruhitekstur, tetapiberbedadengankapasitaslapang.
Sedangkantitiklayupermanenmerupakanpadatitikterbawahdaerahkelembaban yang
tersedia. Suatutanamanakanlayubilatidakbisamemperoleh air yang dibutuhkan.
Kelayakansementaraakanterjadipadabanyaktanamanpadasuatuhari yang
panasdananginbertiup, tetapitanamanpulihkembali. Padasaathari yang
lebihsejukkelayuanpermanenbegitu pula
kelayuansementaratergantungpadabesarnyapemakaian air olehtanaman (Sambroek, 1968).
2.
TitikLayuSementaraadalahkandungan
air tanahdimanaakar-akartanamanuntuksaattertentutidakmenyerap air,sehinggatanamanmengalamikelayuansementara.Padatumbuhan
yang mengalamilayusementara, ditandaidenganlayupadasiangdanmalamharitampaksegarkembali(Munir, 1996).
3.
TitikLayuPermanen
/Tepi(Permanent Wilting Point)adalahkandungan air tanahdimanaakar-akartanamanmulaitidakmampulagimenyerap
air daritanah, sehinggatanamanmenjadilayu. Tanamanakantetaplayubaikpadasiangataupunmalamhari.
Meskipunkedalamtanahditambahlengasnya/ tidakbisasegarkembaliatautanamanditempatkankedalamruangan yang
jenuhuap air.Hal initerjadikarenaperistiwaplasmolisis.Plasmolisis yang
terjadipadaseltanamansudahlanjutdanselterlanjurmati,
meskipuntanamandisiramdeplasmolisistidakakanterjadi, tanaman akanmati (Hakim, 1986).
Kadar air tanahadalahjumlah air
tanah yang terkandung dalampori-poritanah
disuatutanahtertentu.Faktor-faktor yang mempengaruhikadar air
tanahadalahteksturtanah, iklim, topografi, adanyagayakohesi, adhesi,
dangravitasi. Tanah-tanah yang berteksturpasir,
karenabutiran-butirannyaberukuranlebihbesar,
makasetiapsatuanberat (gram) mempunyailuaspermukaan yang
lebihkecilsehinggasulitmenyerap air danunsurhara.
Tanah-tanahberteksturliat,
karenalebihhalusmakasetiapsatuanberatmempunyailuaspermukaan yang
lebihbesarsehinggakemampuanmenahan air danmenyediakanunsurharalebihtinggi.
Tanah berteksturhaluslebihaktifdalamreaksikimiadibandingtanahberteksturkasar
(Hardjowigeno,1992).
Selain faktor diatas ketersediaan
air tanah juga dipengaruhi oleh iklim dan tanaman,faktor iklim yang berpengaruh meliputi curah hujan,temperatur,dan kecepatan angin,yang
padaprinsipnyaterkait dengan suplai air dan evapotranspirasi.Faktor tanaman yang
berpengaruhmeliputibentukdankedalamanperakaran,toleransiterhadapkekeringan,sertatingkatdan
stadia pertumbuhanyang padaprinsipnyaterkaitdengankebutuhan air tanaman(Hanafiah
K.A. 2005)
Adapun manfaat mengetahui kadar air
tanah yaitu untuk mengetahui proses pelapukan mineral dan bahan organik tanah
yaitu reaksi yang mempersiapkan hara yang larut bagi pertumbuhan tanaman,
menduga kebutuhan air selama proses irigasi, mengetahui kemampuan suatu jenis
tanah mengenai daya simpan lengas tanah.
Berdasarkanpraktikum
yang telahdilakukanpadatanahentisoldiperolehhasilsebagaiberikut
:
1. Kadar
air kering udara
Dari pengamatan kelompok kami
didapat bahwa tanah ini mempunyai kadar air kering udara, yaitu tanah entisol
9,605 %. Pada pengamatan yang sudah dilakukan mengunakan dua kali ulangan
dengan menggunakan tanah (entisol). Pertama, botol timbang kosong Ka-1, Ka-2
dan penutupnya dibesihkan, diberi label lalu ditimbang, diperoleh berat kosong
Ka-1 (27,82) dan Ka-2 (22,84). Kemudian botol timbang diisi dengan contoh tanah
kering angin yang berdiameter 2mm kurang lebih setengahnya lalu ditimbang kembali,
diperoleh berat Ka-1 35,43 dan Ka-2
30,07. Setelah itu botol timbang di oven pada suhu 105-110C selama minimal 4
jam dengan keadaan tutup terbuka, pengovenan digunakan untuk mengurangi massa
air dalam suatu tanah, diperoleh Ka-1 (34,77) dan Ka-2 (29,43). Selanjutnya
sebelum dilakukan penimbangan botol timbang dimasukan dalam eksikator yang
berguna untuk mendinginkan suatu tanah setelah dilakukan pengovenan selama
kurang lebih dari 4 jam. Lalu ditimbang dengan timbangan yang sama dan terakhir
dilakukan perhitungan kadar air tanah kering angin dengan rata-rata 9,605%.
Kadar kering udara pada tanah kering
berdiameter 0,5 mm dan 2 mm berbeda dalam persentasenya (data dengan kelompok
lain) tetapi kemampuan untuk menahan airnya adalah sama. Pada kelompok kami
didapat bahwa urutan kadar air tanah kering dari yang terkecil antara diameter 0,5 mm dan 2 mm
berbeda. Hal itu dapat disebabkan karena adanya kesalahan perhitungan, membaca
timbangan atau kesalahan praktikan dalam proses pengovenan. Faktor-faktor yang
mempengaruhi perbedaan kadar air dari masing-masing jenis tanah tersebut antara
lain tekstur, struktur, dan bahan organik.
Di dalam tanah terdapat sejumlah
ruang pori-pori. Ruang pori-pori ini penting oleh karena ruang pori-pori ini
diisi oleh air dan udara (Hakim, 1986). Tanah dengan diameter 0,5 mm memiliki
kadar air lebih besar karena luas permukaan besar sehingga semakin kuat
menyerap air, sedangkan tanah dengan diameter 2 mm kadar airnya lebih rendah.
Berat tanah juga berhubungan dengan jumlah ruang pori-pori (Hakim, 1986).
Semakin besar diameternya maka berat tanahnya semakin kecil sehingga kemampuan
menahan air juga kecil.
Berat dan ruang pori-pori tanah
bervariasi dari satu horizon ke horizon yang lain, sama halnya dengan
sifat-sifat tanah lainnya dan dua variabel ini dipengaruhi oleh struktur dan
tekstur tanah (Hakim, 1986). Tanah-tanah organik memiliki nilai kerapatan isi
yang sangat rendah dibandingkan dengan tanah mineral. Tergantung dari
sifat-sifat bahan organis yang menyusun tanah organik itu dan kandungan air
pada saat pengambilan contoh. Tanah bertekstur halus menahan air lebih banyak
pada seluruh selang energi dibandingkan dengan tanah bertekstur kasar. Hal ini
dimungkinkan karena tanah bertekstur halus mempunyai bahan koloidal, ruang pori
dan permukaan adsortif yang lebih banyak (Hakim, 1986).
2. Kapasitas
lapang
Pada pengamatan yang dilakukan
kelompok kami pada lima jenis tanah, didapat kapasitas lapang yaitu tanah entisol
di peroleh data dangan rata-rata hasil ulangan adalah 29,855%.Pertama,
keranjang kuningan kosong KL-1, KL-2 dan penutupnya dibesihkan, diberi label
lalu ditimbang, diperoleh berat kosong KL-1 (34,05) dan KL-2 (46,21), keranjang kuningan yang
telah ditimbang dimasukkan ke dalam bejana seng lalu dimasukkan tanah kering
setinggi 2,5 cm (sampai tanda batas) secara merata tanpa ditekan. Diteteskan
air sebanyak 2 ml dengan pipet ukur secara perlahan-lahan pada 3 titik tanpa
bersinggungan dan tidak mengenai samping bejana seng (1 titik = 0,67 ml) +
gumpalan tanah basah, diperoleh berat KL-1 (31,32) dan KL-2 (42,86). Selanjutnya
keranjang kuningan dikeluarkan lalu dilakukan perhitungan kadar air kapasitas
lapang dan diperoleh kapasitas lapang 29,205% pada KL-1 dan 30,505% pada
KL-2.Sehingga memperoleh rata-rata sebesar 29,855%.
Tinggi rendahnya kapasitas lapang
tergantung pada jenis tanah dan ruang pori-pori total pada setiap jenis tanah
berbeda sebab ruang pori-pori total pada tanah berpasir semakin rendah, tetapi
sebagian dari pori-pori itu terdiri dari pori-pori yang besar dan sangat
efisien dalam lalu lintas air maupun udara. Persentase volume yang ditempati
oleh pori-pori kecil, dalam tanah-tanah berpasir adalah rendah, yang
menunjukkan kapasitas lapang rendah. Sebaliknya top soil yang bertekstur halus,
memiliki lebih banyak ruang pori-pori total yang dimana di dalam tanah tersebut sebagian besar terdiri
dari pori-pori kecil.
Kapasitas lapang merupakan suatu
keadaan tanah yang cukup lembab yang menunjukkan jumlah air terbanyak yang
dapat ditahan oleh tanah terhadap gaya tarik gravitasi. Kapasitas lapang tanah
terjadi bila air memasuki tanah, udara dalam tanah terdesak dan tanah menjadi
basah artinya seluruh ruang pori-pori tanah terisi air. Tanah demikian
dikatakan jenuh dengan air dan berada pada kemampuan retensi maksimum. Dalam
hal ini lapisan air sekeliling dan antara partikel-partikel tanah sangat tebal.
Tegangan yang terdapat permukaan lapisan air sangat kecil atau hampir 0 atm.
Akibatnya sebagian air yang ditahan pada ruang pori yang besar mudah ditarik
atau mengalir ke bawah karena gaya gravitasi yang prinsinya menarik ke bawah
yang ada di alam, sehingga air menipis.
Bila tebal lapisan air menipis,
tegangan pada batas antara air dengan udara meningkat dan akhirnya begitu besar
sehingga menghentikan gerakan air ke bawah. Air dalam ruang pori makro tidak
ada lagi tetapi masih tetap dalam pori mikro. Keadaa ini terjadi pada permukaan
lapisan air berkisar 1/3 atm (Hakim,1986).
4.
Kadar
air maksimum
Kadar
air maksimum adalah banyaknya air maksimum yang dapat diserap oleh tanah. Pada
praktikum yang kami lakukan untuk menentukan kadar air maksimum digunakan lima
jenis tanah dengan diameter 0,5 mm. Penggunaan tanah dengan diameter 0,5 mm
karena kemampuannya untuk menahan air lebih besar dan luas permukaannya juga
lebih besar.
Pada pengamatan yang telah dilakukan
mengunakan dua kali ulangan dengan menggunakan tanah entisol. Pertama, cawan
tembaga porus KAM-1, KAM-2 dan petridis dibersihkan dan diberi label
secukupnya, lalu pada dasar cawan tembaga porus diberi kertas saring yang
sebelumnya telah dijenuhi air dan dimasukkan ke dalam petridis kemudian ditimbang
dan diperoleh berat (74,03) pada KAM-1 dan (68,93) pada KAM-2. Setelah itu
cawan diketuk-ketuk perlahan sampai permukaan tanahnya rata kemudian direndam
dalam bak perendam selama 12-16 jam lalu ditimbang dan diperoleh berat (127,49)
pada KAM-1 dan (117,31) pada KAM-2. Selanjutnya cawan tembaga porus dimasukkan
kedalam oven selama 24 jam dan diperoleh berat (105,95) pada KAM-1 dan (97,52)
pada KAM-2. Lalu petridis + cawan tembaga porus + kertas saring ditimbang
kembali dan diperoleh (78,65) pada KAM-1 dan (70,72) pada KAM-2. Selanjutnya
dilakukan perhitungan kadar air maksimum dan diperoleh kadar air maksimim (96
%) pada KAM-1 dan (80 %)pada KAM-2. Kadar air maksimum rata-ratanya adalah 88
%. Hasil sesuai dengan literatur dimana tinggi rendahnya kadar air maksimum
tergantung pada jenis tanah, sebab tanah juga mempunyai tekstur yang berbeda
juga.
Kadar air maksimum suatu jenis tanah
ditentukan oleh daya hisap matriks atau partikel tanah, kedalaman tanah dan
pelapisan tanah (Hakim, 1986). Tektur tanah yang halus menyebabkan menyebabkan
porositasnya rendah sehingga mampu menahan air. Tinggi rendahnya kadar air
maksimum tergantung juga pada jenis tanah, sebab tanah juga mempunyai
karakteristik tekstur yang berbeda – beda dari setiap jenis contohnya
Pada praktikum yang dilakukan
diperlukan ketelitian dari praktikan dalam melakukan pengisian tanah pada cawan
porus dan petridis, penimbangan serta saat pencoletan setelah perendaman.
Seringkali, selisih antara ulangan satu dan dua menyimpang jauh dari teori yang
semestinya. Hali itu dapat terjadi karena factor-faktor yang telah disebutkan
di atas.
Untuk mengetahui pengertian jenis
tanah yang digunakan dalam praktikum kami sajikan dibawah ini :
1. Entisol
Merupakan tanah yang baru
berkembang. Walaupun demikian tanah ini
tidak hanya berupa bahan asal atau
bahan induk tanah saja tetapi harus sudah terjadi
proses pembentukan tanah yang
menghasilkan epipedon okhrik. Banyak tanah Entisol
yang digunakan untuk usaha pertanian
misalnya di daerah endapan sungai atau daerah
rawa-rawa pantai. Padi sawah banyak
ditanam di daerah-daerah Aluvial ini
(Hardjowigeno, 1992).
2. Ultisol
Tanah yang termasuk ordo Ultisol
merupakan tanah-tanah yang terjadi penimbunan liat di horison bawah, bersifat
masam, kejenuhan basa pada kedalaman 180 cm dari permukaan tanah kurang dari
35%. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Podzolik
Merah Kuning, Latosol, dan Hidromorf Kelabu.
3. Inseptisol
Tanah yang termasuk ordo Inceptisol
merupakan tanah muda, tetapi lebih berkembang daripada Entisol. Kata Inceptisol
berasal dari kata Inceptum yang berarti permulaan. Umumnya mempunyai horison
kambik. Tanah ini belum berkembang lanjut, sehingga kebanyakan dari tanah ini
cukup subur. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah
Aluvial, Andosol, Regosol, Gleihumus, dll.
4. Andisol
Tanah yang termasuk ordo Aridisol
merupakan tanah-tanah yang mempunyai kelembapan tanah arid (sangat kering).
Mempunyai epipedon ochrik, kadang-kadang dengan horison penciri lain. Padanan
dengan klasifikasi lama adalah termasuk Desert Soil.
BAB V
KESIMPULAN
Kesimpulan yang
dapatdiambildaripraktikumpenetapankadar air tanahadalahsebagaiberikut:
Ø Kadar
air tanahkeringudaratanahentisol adalah9,605%,
Ø Kadar
air kapasitaslapangtanahentisoladalah29,855%
Ø Kadar air maksimumtanahentisoladalah88%
Ø Tinggi
rendahnya kapasitas lapang tergantung pada jenis tanah dan ruang poro-pori
total pada setiap jenis tanah berbeda-beda dan mempunyai suatu tekanan yang
berbeda.
Ø Kadar air tanah merupakan
perbandingan berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah
tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Brady, N.C. 1974. The
Nature and Prpoerties of Soils. 8th
edition. MacMillan Publishing Co. Inc :New York.
Buringh, P.
1983. Pengantar Pengajian
Tanah-Tanah Wilayah Tropika dan Subtropika. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.
Foth, D.H. 1998. Dasar Dasar Ilmu
Tanah. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta.
Hakim, Nurhajati dkk. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. UNILA: Lampung.
Hanafiah, K., A. 2007. Dasar-Dasar ILmu Tanah. Rajawali Press: Jakarta.
Hardjowigeno, S. 1992. Ilmu Tanah. Penerbit Akademika Pressindo
: Jakarta.
Madjid. 2010 . Dasar-DasarIrigasi .Erlangga
:Jakarta.
Munir, Moch. 1996. Tanah-Tanah
Utama Indonesia. PT Dunia Pustaka Jaya: Jakarta.
Rachim, Djunaedi A. 2002. Morfologi
dan Klasifikasi Tanah. IPB : Bogor.
Sambroek . 1967 . Amazon Soils . Centre for Agricultural Publivatins and
Documentation: USA.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar